Polantis präsentiert die Fallstudie zum BIM-Projekt von Wienerberger: Schauen Sie hinter die Kulissen bei der Erstellung der CAD- und BIM-Shader des weltweit größten Ziegelproduzenten.
Das Ziel des BIM-Projekts
Im Oktober 2012 wurden 29 Texturen der Ziegel von Wienerberger, die von Polantis erstellt wurden, online veröffentlicht.
Der führende Ziegelproduzent Wienerberger startet für eine große Produktserie mit seinem BIM-Projekt: vom traditionell gefärbten Ziegeln über besonders ausgearbeitete Effekte bis hin zu Naturmaterialien und Farben.
Wienerberger möchte hiermit seine Position als Marktführer unterstreichen, indem das Unternehmen auf die innovativsten und neuesten Lösungen auf dem Markt setzt.
Für die Architekten, die im Team von bei Polantis mit diesem Projekt betraut sind, stellte sich die Problematik folgendermaßen dar: das Mauerwerk ist ein besonderer Blickfang in einem Projekt. Die ästhetischen Eigenschaften der Produkte von Wienerberger müssen so genau wie möglich wiedergegeben werden.
Die Arbeitsgrundlage von Wienerberger
Als Arbeitsgrundlage hat Wienerberger verschiedene Quellen an Polantis zur Verfügung gestellt: in manchen Fällen waren dies Fotos von einzelnen Mauerabschnitten, manchmal auch Fotos von einer Gesamtfläche mit übereinander liegenden Ziegeln ohne Fugen und in anderen Fällen Gebäudeansichten aus unterschiedlichen Perspektiven.
Die Ziegel « Lof Rouge » von Wienerberger
Als erstes haben die mit dem Projekt betrauten Architekten jeden einzelnen Ziegel, der sich auf dem Foto befindet, abgegrenzt und isoliert, um seine Besonderheiten zu wahren und so der Vielfältigkeit des Materials gerecht zu werden.
Zudem mussten die perspektivischen Ansichten/Renderings « geglättet » werden, damit der Nutzer präzise die Größen und Formate der modellierten Ziegel finden kann.
Die 3D Wiedergabe
Es gibt 4 Arten von BIM-Objekten: das einfache Objekt (zum Beispiel ein Einrichtungsgegenstand), das parametrische Objekt (für ein Produkt mit variablen Größen), das System (für ein Produkt, das aus mehreren Elementen besteht und variablen Größen besitzt) und die Textur (für Wandverkleidungen oder Bodenbeläge zum Beispiel).
Die Produkte von Wienerberger sind Texturen: man kann sich das wie eine Tapeten vorstellen, die auf eine gegebene geometrische Form angewendet wird.
Die Ziegel konnten nicht jede einzeln modelliert und zusammengesetzt werden, weil dies zu aufwändig gewesen wäre. Das Team von Architekten hat eine unendliche Textur erstellt, die mit Klick auf jeder beliebigen Mauer verwendet werden kann.
Eine « unendliche » Textur
Ein Architekt, der eine bestimmte Textur verwenden möchte, kann sich nicht damit zufrieden geben ein Bild von einem « Ziegel », das er in einem beliebigen Katalog online gefunden hat zu kopieren: die Wiederholung wäre sichtbar und der wiedergegebene Effekt wäre unnatürlich.
Eine Textur mit « copy-and-paste »
Die Teams von Polantis haben mit Photoshop gearbeitet, um die Textur so anzupassen, dass sie wie ein echter Ziegelverbund aussieht und reagiert.
Der Shader, eine Kombination von Schichten
Man spricht von einem « Shader » bei einer Kombination mehrerer Texturen.
Die 5 Bestandteile, die den Shader Agora Pourpe von Wienerberger bilden
Ein Shader mit der richtigen Qualität, kombiniert immer 5 verschiedene Elemente:
- « Diffuse »: eine einfache Schicht, die der Software die Farbe angibt, die für das Objekt anzuwenden ist
- « Bump »: ist das Relief des Shaders. Dank der Schicht Bump wird die Textur realistisch. Diese Schicht besteht aus dunkleren Bereichen, die die Einschnitte repräsentieren sowie aus helleren Bereichen, die die Oberfläche darstellen.
- « Normal »: eine spezielle Schicht, die einzig von dem Softwareprogramm (Sketchup, 3DS Max, Revit, etc.) interpretiert werden kann. Sie trägt zu einer realistischen Darstellung bei. Sie ermöglicht die Detailsimulation und die erneute Erstellung von Materialunregelmäßigkeiten. Es handelt sich hierbei um einen speziellen Filter, der aus einer Software für Spezialeffekte stammt: dieser Effekt wird « normal mapping » genannt.
- « Reflection »: die Reflektion eines Materials, also sein « Glätte-Effekt » wird durch einen zusätzlichen Filter der Schicht « normal » simuliert: je mehr weiß vorhanden ist und je mehr Licht zurück zum Auge gesendet wird, desto stärker ist er. Für einen glatten Ziegelstein mit raffiniert ausgearbeiteter Ansicht, entfaltet dieser Effekt besonders eindrucksvoll seine Wirkung.
- « Specular »: der « Spiegeleffekt » bestimmt, wie ausgeprägt die Reflexion ist, gemäß der Theorie von Newton. Sie trägt auch dazu bei, dass die Textur mehr oder weniger glatt ist und den Glanz des Materials einzustellen.
Die Wandverkleidung « Linnaeus Etouffé » links ist glatter und glänzender als die « Terre Blanche » rechts.
Auf der Seite von Wienerberger, die auf der Plattform Polantis präsentiert wird, werden alle diese Element neben dem Shader abgebildet, damit ein Fachplaner einen Überblick darüber erhält, was sich in seiner ZIP-Datei befindet, die er herunterlädt.
Diese Information ermöglicht es dem Planer, detailliert zu erfassen, wie der Shader zusammengesetzt ist, den er für seine Projekte nutzt.
Der letzte Informationsteil, der den Shader begleitet, ist eine Katalogansicht von Wienerberger: hier kann man sich von der vollständigen Übereinstimmung zwischen der angebotenen Datei und der Realität überzeugen.
Der Austausch mit Wienerberger
Die Arbeit der Architekten von Polantis wurde eingehend von den Teams des Ziegelspezialisten geprüft und validiert. Besondere Aufmerksamkeit wurde seitens des Herstellers auf die realitätsnähe der Shader gelegt. Einige Elemente wurden noch verändert:
- Einige Farben waren nicht wirklichkeitsgetreu genug: insbesondere die Pigmentierung der ockerfarbenen Ziegel sollte noch unregelmäßiger sein
- Die Verbindungsstellen zwischen den Ziegeln einiger Shader, war zu sehr ausgearbeitet: das rustikale des Produkts kam so weniger zur Geltung
Der Architekt und sein Kunde
Es war sehr wichtig, diesen Punkten besondere Beachtung zu schenken, da der Architekt bei der Präsentation des Projekts für seinen Kunde qualitativ hochwertige und realitätsgetreue Modelle benötigt: die Visualisierung und Wiedergabe sind ausschlaggebende Faktoren für den Verkauf.
Die Realitätstreue sorgt dafür, dass der Kunde sich das Projekt real vorstellen kann und er dieses dann leichter abnimmt.
Bei der Planung mit BIM, spricht man allgemein davon, dass das 3D-Modell es ermöglicht, zu « bauen, bevor gebaut wird ». Ein Projekt realistisch und mit seiner Ästhetik wiederzugeben, bietet einen echten Mehrwert für die Kommunikation des Architekten mit seinen Kunden.